﻿#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include<iostream>
using namespace std;
//template<class K>
//struct BSTNode
//{
//	K _key;
//	BSTNode<K>* _left;
//	BSTNode<K>* _right;
//	BSTNode(const K& key)
//		:_key(key)
//		, _left(nullptr)
//		, _right(nullptr)
//	{}
//};
//// Binary Search Tree
//template<class K>
//class BSTree
//{
//	typedef BSTNode<K> Node;
//public:
//	bool Insert(const K& key)
//	{
//		if (_root == nullptr)
//		{
//			_root = new Node(key);
//			return true;
//		}
//		Node* parent = nullptr;
//		Node* cur = _root;
//		while (cur)
//		{
//			if (cur->_key < key)
//			{
//				parent = cur;
//				cur = cur->_right;
//			}
//			else if (cur->_key > key)
//			{
//				parent = cur;
//				cur = cur->_left;
//			}
//			else
//			{
//				return false;
//			}
//		}
//		cur = new Node(key);
//		if (parent->_key < key)
//		{
//			parent->_right = cur;
//		}
//		else
//		{
//			parent->_left = cur;
//		}
//		return true;
//	}
//	bool Find(const K& key)
//	{
//		Node* cur = _root;
//		while (cur)
//		{
//			if (cur->_key < key)
//			{
//				cur = cur->_right;
//			}
//			else if (cur->_key > key)
//			{
//				cur = cur->_left;
//			}
//			else
//			{
//				return true;
//			}
//		}
//		return false;
//	}
//	bool Erase(const K& key)
//	{
//		Node* parent = nullptr;
//		Node* cur = _root;
//		while (cur)
//		{
//			if (cur->_key < key)
//			{
//				 parent = cur;
//				cur = cur->_right;
//			}
//			else if (cur->_key > key)
//			{
//				parent = cur;
//				cur = cur->_left;
//			}
//			else
//			{
//				// 0-1个孩⼦的情况 
//				// 删除情况1 2 3均可以直接删除，改变⽗亲对应孩⼦指针指向即可 
//				if (cur->_left == nullptr)
//				{
//					if (parent == nullptr)
//					{
//						_root = cur->_right;
//					}
//					else
//					{
//						if (parent->_left == cur)
//							parent->_left = cur->_right;
//						else
//							parent->_right = cur->_right;
//					}
//					delete cur;
//					return true;
//				}
//				else if (cur->_right == nullptr)
//				{
//					if (parent == nullptr)
//					{
//						_root = cur->_left;
//					}
//					else
//					{
//						if (parent->_left == cur)
//							parent->_left = cur->_left;
//						else
//							parent->_right = cur->_left;
//					}
//					delete cur;
//					return true;
//				}
//				else{
//					// 2个孩⼦的情况 
//					// 删除情况4，替换法删除 
//					// 假设这⾥我们取右⼦树的最⼩结点作为替代结点去删除 
//					// 这⾥尤其要注意右⼦树的根就是最⼩情况的情况的处理，对应课件图中删除8的情况
//					// ⼀定要把cur给rightMinP，否会报错。 
//					Node* rightMinP = cur;
//					Node* rightMin = cur->_right;
//					while (rightMin->_left)
//					{
//						rightMinP = rightMin;
//						rightMin = rightMin->_left;
//					}
//					cur->_key = rightMin->_key;
//					if (rightMinP->_left == rightMin)
//						rightMinP->_left = rightMin->_right;
//					else
//						rightMinP->_right = rightMin->_right;
//					delete rightMin;
//					return true;
//				}
//			}
//		}
//		return false;
//	}
//	void InOrder()
//	{
//		_InOrder(_root);
//		cout << endl;
//	}
//private:
//	void _InOrder(Node* root)
//	{
//		if (root == nullptr)
//		{
//			return;
//		}
//		_InOrder(root->_left);
//		cout << root->_key << " ";
//		_InOrder(root->_right);
//
//	}
//private:
//	Node* _root = nullptr;
//};

template<class K>
struct BSTNode
{
	K key;
	BSTNode<K>* left ;
	BSTNode<K>* right ;

	BSTNode(const K& val) 
		:key(val)
		,left(nullptr)
		,right(nullptr)
	{}
};
// Binary Search Tree
template<class K>
class BSTree
{
	typedef BSTNode<K> Node;
public:
	bool Insert(const K& val)
	{
		if (!_root) {
			_root = new Node(val);
			return true;
		}

		Node* cur = _root;
		Node* parent = nullptr;
		while (cur) {
			if (cur->key > val) {
				parent = cur;
				cur = cur->left;
			}
			else if (cur->key < val) {
				parent = cur;
				cur = cur->right;
			}
			else
				return false;
		}

		cur = new Node(val);
		if (parent->key > val) {
			parent->left = cur;
		}
		else {
			parent->right = cur;
		}

		return true;
	}

	bool Find(const K& val)
	{
		if (!_root)
			return false;

		Node* cur = _root;
		while (cur) {
			if (cur->key > val)
				cur = cur->left;
			else if (cur->key < val)
				cur = cur->right;
			else
				return true;
		}
		return false;
	}

	bool Erase(const K& val)
	{
		if (!_root)
			return false;

		Node* parent = nullptr;
		Node* cur = _root;
		while (cur) {
			if (cur->key > val) {
				parent = cur;
				cur = cur->left;
			}
			else if (cur->key < val) {
				parent = cur;
				cur = cur->right;
			}
			else
				break;
		}

		if (!cur->left) {
			if (parent->left == cur)
				parent->left = cur->right;
			else
				parent->right = cur->right;

			delete cur;
			return true;
		}
		else if (!cur->right) {
			if (parent->left == cur)
				parent->left = cur->left;
			else
				parent->right = cur->left;

			delete cur;
			return true;
		}
		//找最小
		else {
			Node* max = cur->left;
			parent = cur;
			while (max->right) {
				parent = max;
				max = max->right;
			}
			
			cur->key = max->key;
			if (parent->left == max) {
				parent->left = max->left;
			}
			else
				parent->right = max->left;

			delete max;
			return true;
		}
	}
	void InOrder()
	{
		_InOrder(_root);
		cout << endl;
	}
private:
	void _InOrder(const Node* _root)
	{
		if (!_root) {
			return;
		}

		_InOrder(_root->left);
		cout << _root->key << " ";
		_InOrder(_root->right);
	}
private:
	Node* _root = nullptr;
};

int main() {
	BSTree<int> a;
	a.Insert(6);
	a.Insert(4);
	a.Insert(9);
	a.Insert(1);
	a.Insert(5);
	a.Insert(3);

	
	a.InOrder();

	a.Erase(6);
	a.InOrder();

	cout << a.Find(10) << endl;
	cout << a.Find(3) << endl;
	return 0;
}